KR100579568B1 - Ball balancer of washing machine - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 세탁기의 볼밸런서는 내부가 중공으로 형성된 환형의 하우징과; 상기 하우징 내부에서 원주방향으로 이동되는 볼과; 상기 하우징이 회전될 경우 상기 볼이 원심력에 의해 밀착되는 면에 구비되어 상기 볼에 댐핑력을 가하는 탄성부재을 포함하여 구성되고, 상기 탄성부재는 상기 볼과 접촉되는 면이 요철 형상으로 형성되기 때문에 종래 기술의 작동유 대신 댐핑력을 발생시키는 탄성부재가 사용되어 볼밸런서의 제작이 용이한 효과가 있다. The ball balancer of the washing machine according to the present invention includes an annular housing formed with a hollow inside; A ball circumferentially moved inside the housing; When the housing is rotated, the ball is provided on the surface in close contact with the centrifugal force and comprises an elastic member for applying a damping force to the ball, the elastic member is formed because the surface in contact with the ball has a concave-convex shape Instead of the working oil of the technology, an elastic member for generating a damping force is used, which makes the ball balancer easy to manufacture.
Description
도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 내부구조가 도시된 단면도1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a washing machine according to the prior art
도 2는 도 1에 도시된 볼밸런서의 단면도2 is a cross-sectional view of the ball balancer shown in FIG.
도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 내부구조가 도시된 단면도Figure 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the washing machine according to the present invention
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 볼밸런서가 도시된 단면도4 is a sectional view showing a ball balancer according to a first embodiment of the present invention
도 5a와 도 5b는 본 발명에의 제 1 실시예에 따른 볼밸런서의 작동예가 도시된 작동 예시도Figures 5a and 5b is an operation example showing an operation example of the ball balancer according to the first embodiment of the present invention
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 볼밸런서가 도시된 단면도6 is a sectional view showing a ball balancer according to a second embodiment of the present invention;
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10 : 캐비닛 12 : 조작부10
14 : 도어 15 : 탑커버14 door 15 top cover
16 : 측면패널 20 : 외조16: side panel 20: outer shell
25 : 댐퍼 30 : 내조25: damper 30: inner tank
32 : 내조의 상단 40 : 모터32: top of inner tank 40: motor
41 : 벨트 42 : 풀리41: belt 42: pulley
44 : 클러치 45 : 세탁축44: clutch 45: laundry shaft
46 : 탈수축 50 : 제 1 실시예의 볼밸런서46: de-shrinkage 50: ball balancer of the first embodiment
52 : 하우징 54 : 볼52: housing 54: ball
56 : 탄성부재 56a : 탄성부재의 표면56:
60 : 제 2 실시예의 볼밸런서 66 : 제 2 실시예의 탄성부재60: ball balancer of second embodiment 66: elastic member of second embodiment
66a : 탄성부재의 표면 67 : 요철66a: Surface of the elastic member 67: Unevenness
본 발명은 세탁기의 볼밸런서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼에 댐핑력을 작용시키는 탄성부재를 포함하여 구성되는 볼밸런서에 관한 것이다. The present invention relates to a ball balancer of a washing machine, and more particularly, to a ball balancer comprising an elastic member for applying a damping force to the ball.
도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 내부구조가 도시된 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 볼밸런서의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a washing machine according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional view of the ball balancer shown in FIG.
도 1, 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 세탁기는 도어(1a) 및 탑커버(1b)가 형성된 캐비닛(1)과, 상기 캐비닛(1) 내부에 댐퍼(3)에 의해 진동이 흡수되도록 설치되는 외조(2)와, 밸런서(balancer)(7)를 포함하여 상기 외조(2) 내부에 설치되는 내조(4)와, 상기 내조(4) 또는 펄세이터(4a)를 회전시키는 클러치(5)와, 상기 클러치(5)에 벨트(6a) 및 풀리(6b)를 통해 동력을 제공하는 모터(6)를 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 1 and 2, a washing machine according to the prior art absorbs vibrations by a cabinet 1 having a
상기 캐비닛(1)의 탑커버(1b)에는 상기 외조(2)로 세탁물(8)을 투입할 수 있도록 도어(1a)가 설치되고, 사용자가 세탁기를 조작하는 버튼(미도시) 등이 형성된 조작패널(1c) 등이 설치된다. The
상기 댐퍼(3)는 상기 외조(2)가 지지되도록 설치되어 상기 외조(2)에서 전달되는 진동이 캐비닛(1)을 전달되는 것을 방지한다. The
상기 클러치(5)는 클러치모터(5c)에 의해 상기 세탁축(5a) 또는 탈수축(5b)이 선택되고, 상기 클러치모터(5c)에 의해 선택된 세탁축(5a) 또는 탈수축(5b)은 상기 펄세이터(4a) 또는 내조(4)를 회전시킨다. As for the
한편, 상기 내조(4)에는 세탁물(8)의 탈수 시 회전되는 내조(4)의 평형을 유지시키기 위한 상기 밸런서(7)가 설치된다. On the other hand, the
상기 밸런서(7)는 도 2에 도시된 바와 같이 볼밸런서(7)이고, 상기 볼밸런서(7)는 탈수 시 내조(4) 일측에 편심된 세탁물(8)의 편심력을 보상하기 위한 것으로서, 내조(4)의 상단에 고정되는 하우징(7a)과, 상기 하우징(7a) 내부에 충진되는 작동유(7b)와, 상기 하우징(7a) 내부를 따라 이동되는 볼(7c)을 포함하여 구성된다. The
이하, 상기 밸런서(7)의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the
먼저 세탁물(8)의 탈수를 위해 상기 모터(6)에 전류가 인가되고, 상기 모터(6)에서 발생된 동력은 상기 클러치(5) 및 탈수축(5b)을 통해 내조(4)에 전달되며, 상기 클러치(5)에 의해 전달된 회전력은 상기 내조(4)를 서서히 회전시키게 된다. 이때 회전되는 상기 내조(4)는 회전속도가 점진적으로 증가됨으로서 세탁물(8)을 탈수시키고, 상기 내조(4) 내부의 세탁물(8)은 내조(4)의 내벽면(4b)에 밀착된다. First, a current is applied to the
여기서 상기 내조(4)가 탈수를 위해 회전될 경우 상기 하우징(7a) 내부에 위치된 볼(7c)은 관성에 의해 제자리에 머물려고 하나, 상기 볼(7c)에 저항으로 작용되는 작동유(7b)가 상기 볼(7c)을 회전시킴으로써 상기 내조(4)와 볼(7c)의 속도 차이를 감소시킨다. 이후 상기 내조(4)가 소정의 회전속도에 도달한 뒤 소정 시간이 경과되면 상기 볼(7c)은 원심력에 의해 상기 내조(4)와 같은 속도로 회전되고, 상기 하우징(7a) 내부에서 균등한 위치에 분포됨으로써 상기 내조(4)의 진동을 억제시킨다. Here, when the
한편, 상기 내조(4)의 내벽면(4b)에 밀착된 세탁물(8)이 내조(4) 내부에서 불균일하게 분포된 경우 상기 세탁물(8)에 의해 상기 내조(4)에는 편심이 발생된다. On the other hand, when the
여기서 상기 밸런서(7)는 상기 편심된 내조(4)를 보정하는 바, 상기 내조(4) 상단에 위치되는 볼(7c)은 상기 세탁물(8)의 회전 반경보다 큰 반경으로 회전되고, 큰 회전반경으로 회전됨에 의해 발생되는 원심력이 상기 볼(7c)을 상기 세탁물(8)의 반대편으로 이동시킨다. Here, the
그래서 상기와 같이 세탁물(8)의 반대편으로 이동된 볼(7c)이 편심된 내조(4)의 무게중심을 보정함으로써 편심된 세탁물(8)에 의해 발생되는 진동을 억제시킨다. Thus, the vibration generated by the
이후 상기 하우징(7a) 내부에 충진된 작동유(7b)의 점성은 상기 볼(7c)이 이 동되는 것을 억제하여 상기 내조(4)가 안정적으로 회전되게 한다. Since the viscosity of the hydraulic oil (7b) filled in the housing (7a) to suppress the movement of the ball (7c) to the
그런데 상기와 같이 밸런서(7)에 충진되는 작동유(7b)는 유체인 바, 상기 하우징(7a)의 실링이 충분하지 않거나 충격에 의해 손상될 경우 작동유(7b)가 유출되는 문제점을 가지고 있다. 더불어 상기 작동유(7b)로 사용되는 유체는 가격이 고가인 문제점을 가지고 있다. However, as described above, the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 작동유가 배제되어 제작이 용이하고 가격이 저렴한 세탁기용 볼밸런서를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a ball balancer for a washing machine that is easy to manufacture and inexpensive because the operating oil is excluded.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 볼밸런서는 내부가 중공으로 형성된 환형의 하우징과; 상기 하우징 내부에서 원주방향으로 이동되는 볼과; 상기 하우징이 회전될 경우 상기 볼이 원심력에 의해 밀착되는 면에 구비되어 상기 볼에 댐핑력을 가하는 탄성부재을 포함하여 구성되고, 상기 탄성부재는 상기 볼과 접촉되는 면이 요철 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다. Ball balancer of the washing machine according to the present invention for solving the above technical problem is an annular housing formed in the hollow inside; A ball circumferentially moved inside the housing; When the housing is rotated, the ball is provided on the surface in close contact with the centrifugal force to include an elastic member for applying a damping force to the ball, the elastic member is characterized in that the surface in contact with the ball is formed in an uneven shape do.
특히, 상기 탄성부재는 상기 하우징 내면 외측에 형성된 것을 특징으로 한다. In particular, the elastic member is characterized in that formed on the outer surface of the housing.
특히, 상기 탄성부재는 상기 볼과 접촉되는 면이 요철 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다. In particular, the elastic member is characterized in that the surface in contact with the ball is formed in an uneven shape.
특히, 상기 탄성부재는 합성수지, 고무, 스펀지 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. In particular, the elastic member is characterized in that any one of a synthetic resin, rubber, sponge.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 내부구조가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 볼밸런서가 도시된 단면도이며, 도 5a와 도 5b는 본 발명에의 제 1 실시예에 따른 볼밸런서의 작동예가 도시된 작동 예시도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 볼밸런서가 도시된 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the washing machine according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a ball balancer according to a first embodiment of the present invention, Figures 5a and 5b is a first embodiment of the present invention An example of the operation of the ball balancer according to the example is an exemplary view showing the operation, Figure 6 is a cross-sectional view showing a ball balancer according to a second embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 세탁기는 외형을 이루는 캐비닛(10)과, 상기 캐비닛(10) 내부에 설치되는 외조(20)와, 상기 외조(20) 내부에 설치되는 내조(30)와, 상기 내조(30)를 회전시키는 구동수단과, 회전되는 상기 내조(30)의 진동을 억제시키는 볼밸런서(50)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 3, the washing machine according to the present invention includes a
상기 캐비닛(10)은 상부에 설치되는 탑커버(15)와, 측면패널(16)을 포함하여 구성되고, 상기 탑커버(15)는 사용자가 세탁모드를 선택하고 세탁의 진행상황 등을 확인하는 조작부(12)와, 세탁물이 투입되는 도어(14)를 포함하여 구성된다. The
상기 외조(20)는 댐퍼(25)에 의해 상기 탑커버(15) 하측면과 연결되고, 상기 외조(20)의 하측에는 상기 구동수단이 설치된다. The
상기 구동수단은 모터(40)와, 상기 모터(40)의 동력을 전달하는 벨트(41) 및 풀리(42)와, 상기 풀리(42)에 전달된 회전력을 세탁축(45) 또는 탈수축(46)에 전달시키는 클러치(44)를 포함하여 구성된다. The driving means includes a
상기 내조(30)는 상기 탈수축(46)에 연결되어 회전되고, 상기 펄세이터(34)는 상기 세탁축(45)과 연결되어 회전되며, 상기 펄세이터(34)는 상기 내조(30)의 저면(32)에 설치된다. The
그리고 상기 내조(30)의 상단(32)에는 회전되는 내조(30)의 진동을 억제시키고, 상기 내조(30)가 안정적으로 회전되게 하는 볼밸런서(50)가 설치된다. And the
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 실시예의 밸런서(50)는 하우징(52)과, 상기 하우징(52) 내부에서 이동되는 볼(54)과, 상기 하우징(52)에 형성되는 탄성부재(56)를 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 4 to 6, the
상기 하우징(52)은 상기 내조(30)의 내측면에 고정되는 것으로서, 전체적인 형상이 링의 형태로 형성되고, 상기 하우징(52)의 내부는 상기 볼(54)이 이동될 수 있도록 중공으로 형성된다. The
그리고 상기 볼(54)은 스틸 등의 견고한 재질로 형성되고, 상기 내조(30)가 회전될 경우 상기 볼(54)은 관성 및 원심력에 의해 상기 하우징(52) 내부에서 이동된다. The
그리고 상기 탄성부재(56)는 상기 하우징(52)의 내면 외측(52a)에 부착되고, 상기 볼(54)에 의해 가해지는 힘을 충분히 댐핑하도록 소정 두께로 형성된다. 그래서 상기 볼(54)에 댐핑력을 발생시키기 위한 상기 탄성부재(56)의 재질은 합성수지, 고무, 스펀지 또는 발포 우레탄 등의 신축성 재질로 형성되는 것이 특징이다. The
여기서 상기 탄성부재(56)는 볼(54)과 접촉되어 마찰을 일으킴으로서 이동되는 볼(54)에 저항을 일으킬 뿐만 아니라, 상기 볼(54)에 가해지는 원심력을 흡수하여 상기 볼(54)이 이동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다. 그래서 상기와 같이 볼(54)에 의해 가해지는 힘을 흡수하는 탄성부재(56)는 상기 원심력이 증가될수록 상기 탄성부재(56)의 신축성에 의해 상기 볼(54)을 고정하는 댐핑력이 증가되고, 상기 원심력이 약해지면 상기 댐핑력이 감소된다. Here, the
한편, 도 6에 도시된 본 발명에 따른 제 2 실시예는 이동되는 볼(54)과 탄성부재(66)의 마찰력을 증가시키기 위하여 상기 탄성부재(66)의 표면(66a)이 요철(67) 형상으로 형성된다. On the other hand, in the second embodiment according to the present invention shown in Figure 6, the
그래서 상기와 같이 요철(67)로 형성된 탄성부재(66)의 표면(66a)에서 이동되는 볼(54)은 상기 요철(67)과 부딪힘으로서 마찰력을 증가시킬 뿐만 아니라, 상기 볼(54)에 가해지는 원심력이 증가될 경우 상기 탄성부재(66)를 압축시켜 상기 볼(54)에 가해지는 댐핑력을 증가시킨다. Thus, the
이하 본 발명에 따른 실시예의 작동과정을 도 3 내지 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of the embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 6.
상기 볼밸런서(50)는 탈수 시 내조(30)의 진동을 억제하고, 내조(30)에 불균등하게 분포된 세탁물의 편심력을 보정하기 위함인 바, 탈수 시의 볼밸런서(50)의 작동과정을 중심으로 설명한다. The ball balancer 50 is to suppress the vibration of the
먼저 세탁기의 제어부(미도시)는 탈수를 위해 상기 모터(40)에 전류를 인가 하고, 인가된 전류에 의해 구동되는 모터(40)는 상기 벨트(41) 및 풀리(42)를 통해 클러치(44)로 동력을 전달시킨다. 그리고, 상기 클러치(44)에 전달된 동력은 클러치모터(47)에 의해 세탁축(45) 또는 탈수축(46)에 전달되는 바, 탈수 시에는 상기 탈수축(46)에 동력이 전달되어 상기 내조(30)를 회전시키게 된다. First, a controller (not shown) of the washing machine applies current to the
그리고 상기와 같은 과정에 의해 내조(30)가 회전되면 상기 내조(30)에 고정된 하우징(52) 역시 상기 내조(30)와 함께 회전되고, 상기 하우징(52) 내부에 삽입된 볼(54)에는 관성이 작용되며, 관성이 작용되는 상기 볼(54)은 회전되는 탄성부재(56)의 표면(56a)과 마찰되어 상기 볼(54)을 회전시키게 된다. 이렇게 상기 볼(54)과 탄성부재(56)가 마찰되면 정지되어 있던 볼(54)이 상기 마찰에 의해 하우징(52)의 회전방향으로 서서히 회전되고, 상기 볼(54)과 하우징(52)의 회전속도가 일치되면 상기 볼(54)은 도 5a에 도시된 바와 같이 원심력에 의해 탄성부재(56)의 표면(56a)에 정지된다. 그리고 이와 같이 정지된 볼(54)은 상기 내조(30) 및 세탁물의 하중을 균일하게 분포시키는 위치에 위치되어 상기 내조(30)의 진동 및 흔들림을 억제시킨다. When the
한편, 세탁물이 상기 내조(미도시) 내부에 불균등하게 분포될 경우 상기 볼(54)은 원심력에 의해 상기 세탁물의 반대편으로 이동되고, 상기 세탁물의 반대편으로 이동된 볼(54)은 상기 세탁물에 의해 발생된 편심력을 상쇄시켜 상기 내조(30)의 진동을 억제시킨다. On the other hand, when the laundry is unevenly distributed in the inner tank (not shown), the
그리고 상기 내조(30)가 고속으로 회전될 경우 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 볼(54)은 상기 탄성부재(56)를 압축시키며 상기 탄성부재(56)에 파묻히고, 상기 볼(54)에 가해지는 원심력이 증가되어 상기 볼(54)이 이동되는 것을 방지하는 댐핑력이 증가된다. When the
더불어 제 2 실시예의 탄성부재(66)는 표면(66a)이 요철(67)로 형성되는 바, 상기 볼(54)이 이동될 경우 상기 요철(67)과 접촉되어 발생되는 마찰력이 증가된다. 그래서 상기 요철(67)은 내조(30)가 탈수를 위해 초기에 회전될 때, 상기 볼(54)이 상기 내조(30)와 같은 속도에 도달하는 시간을 단축시킨다. In addition, in the
그리고 상기 내조(30)가 고속으로 회전될 경우 상기 볼(54)이 상기 요철(67)과 요철(67) 사이에 위치되어 지지되는 바, 상기 볼(54)을 고정하는 댐핑력이 더욱 증가된다. In addition, when the
이와 같이 본 발명에 의한 세탁기의 볼밸런서는 종래 기술의 작동유 대신 댐핑력을 발생시키는 탄성부재를 사용함으로써, 볼밸런서의 제작이 용이한 이점을 가지고 있다. As described above, the ball balancer of the washing machine according to the present invention has an advantage of easily manufacturing the ball balancer by using an elastic member that generates a damping force instead of the hydraulic fluid of the prior art.
더불어 본 발명에 따른 볼밸런서는 작동유가 배제됨으로서 유체의 실링을 고려하지 않아도 되는 이점을 가지고 있다. In addition, the ball balancer according to the present invention has the advantage that it is not necessary to consider the sealing of the fluid as the hydraulic oil is excluded.
더불어 본 발명에 따른 볼밸런서는 고가의 작동유가 사용되지 않음으로서 제작단가가 낮아지는 이점을 가지고 있다. In addition, the ball balancer according to the present invention has the advantage that the manufacturing cost is lowered because expensive operating oil is not used.
더불어 본 발명에 따른 볼밸런서는 탄성부재를 사용함으로써, 볼에 작용되는 원심력에 따라 댐핑력이 증감되는 이점을 가지고 있다. In addition, the ball balancer according to the present invention has the advantage that the damping force is increased or decreased in accordance with the centrifugal force acting on the ball.
더불어 본 발명에 따른 볼밸런서는 탄성부재의 표면에 요철을 형성시키고, 상기 요철에 의해 볼과 탄성부재의 마찰력을 증가시킴으로서 상기 볼이 내조의 회전속도에 도달하는 시간을 단축시키는 이점을 가지고 있다. In addition, the ball balancer according to the present invention has the advantage of reducing the time to reach the rotational speed of the inner tank by forming the irregularities on the surface of the elastic member, by increasing the friction between the ball and the elastic member by the irregularities.
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